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搖臂鉆床伺服系統的研究狀況

時間：2010-04-02瀏覽：292次收藏

1．國內交流伺服系統的研究狀況
    我國的研究人員經過多年的努力，目前在交流伺服技術上取得了不少成果并已進入吐際應用。例如，西安微電動機研究所開；發并排山了ST系列永磁交流伺服電動機和與之酐套的伺服放大9S，其額定轉矩范圍為卜50N?m，額定轉速范圍為1 000?—6 000r／min，轉矩波動值為3％，現已成功應用于數控磨床。再如，沈陽工業人學特種電動機研究所和水溪市微型電動機／共同研制開發了—‘種高性能永磁交流伺服電動機，該電動機與大連組合機床研究所開發的交流伺服控制裝置配套，現已通過了工、眶運行試驗。該系統搖臂鉆床的主要技術指標為：快速響應小于20m／s，調迪范圍為20 000：I，在0．1r／min時，系統無爬行現象．運行平穩。系統的綜合技術指標達到了，f木Fanuc公司20世紀80年十《末同類產品的水平，除此之外，冶金部自動化研究院、華中理工人學等單位也對文流伺服系統的研究做了人量的工作井取得了不少成果。
    與此同時，為了適應和滿足國內劉交流伺服系統的巨大需求，我國也j[始著手建立自己的交流伺服系統生產；基地。例如，四川東風電動機廠就在自己所研制的全數字文流搖臂鉆床伺服系統通過國家鑒定后，在政府有關部門的支持下成立了專門的數字驅動公司，其伺服系統的調連范圍為10000：I，鋤‘泛地應用于數控機床、上業機器人、軍事裝備，以及紡織、印刷等丁業生產線。由于得到了足夠的投資支持，該公司有望形成12 000套交流伺服系統和4 500套±軸系統的批量生產能力。還有江蘇曙光電子儀器／在引進德國Simens公叫的交流伺服系紐生產線后，形成了年產交流伺服系統1 000臺套的生產能力，其二期丁程完成后，叢產規模町望達到年產4000臺會。
    2．國外交流伺服系統的研究狀況
    在日前的交流伺服系統十，永磁交流伺服系統以其優異的性能成為電氣驅動領域的-料優選方案并得到了極為廣泛的研究和應用：而相同輸出轉矩的鼠籠形異步電動機!-~Tk磁同步電動機相比，其效率較低、體積大，轉子也有較明顯的損耗和發熱，且需提供兒功利磁電流，也就要求更高搖臂鉆床，所以，目前鼠籠形異步交流伺服系統還只是主要用于機床主軸的伺服驅動。
    根據有關資料顯示，目前永磁文流伺服系統達到的技術水平如F：
    ●功率：普遍使用的額定功率一般在60kW以卜，然而根據用戶的實際需要，也有功率大至448kW的永磁交流電動機產品提供。
    ●轉矩：額定轉爾一般在20N?m以巳但是特殊設計用于直接驅動的水磁交流電動機轉矩刊達2000N?m。 t轉速：由于受位置傳感器跟蹤速度及成本的制約，永磁交流伺服搖臂鉆床電動機的額定轉速一般在10000r／min以F，如Indramat公司的MAC71C的額定轉速為6000r／min。
    ●調速比：調速比一般在10 000：1以下，但是采用低速轉矩抑制措施的數字式交流伺服系統可得到100000：l以上的調速比‘t定位精度：伺服系統的定位精度‘般取決于位置傳感器的分辨率，采用12b分辨率的位置傳感器叫，定位精度叮達到5．27，，重復定位精度為1，。在直接驅動的水磁交流伺服系統巾定位精度可達到30”’，加速度：1如于永磁交流伺服電動機的轉矩／慣性比大，因而具有較大的加搖臂鉆床速度，—般最人加速度叫達600000r／s2。KoUmorgen公司的工業驅動分部是美國最大的同刊也是技術景先進的伺服系統生產廠，在美國占有最大的市場份額。其推出的數字交流伺服放大器／<扛置擰制鼎BDS5具有代表意義‘BDS5采用16b／s微處理器，√；但具有優良的掖制性能，而且具有對高級決策的支持能力。
    此外，BDS5還具有“電子齒轉箱”的功能，其主、從電動機的速度比為32767：1～]：32767。BDS5標準系統(位置分辨串為12b)能提供0．00005r／min的速度分辨率(最小速度)和最大8 000r／min的轉速，而且支持更高位置分辨率(14b、16b)的選擇，其相應的交流伺服電動機規格有50余種，額定功率范圍為0．29~15．7kW，額定轉矩范圍為0．84～111，2N?m，電動機的額定轉搖臂鉆床速為700~7 500ffmin，轉動慣量力0．000 303~-0．123 564kN?m‘，系統延仃溫度范圍為o‘C‘-45~C，相對濕度范圍為10％~-?90％。
    BDS5系統在其他方面的特點如下：
    ●支持高級語言編程。其命令語言類似于BASIC，因此編程方便。提供的BDS5通信軟件包MOTIONLINK為用尸在BDS5與PC機之刊建立了一個智能通信聯系渠道。只有完整的錯誤診斷集。當發生錯誤時，BDS5將給㈩所出錯誤的英文信息，即使在掉電的情況下也能記錄最近的10個錯誤。
    ●支持數字通信。BDS5的串行搖臂鉆床通信為系統提供一條與其他常用上廠自動化裝置的強人連接。這些自動化裝置包括PLC、過程控制計算機和智能終端，其通信接口在RS--232 和RS--422／RS--485十選擇。

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